浅析沥青路面破坏及防护

【摘要】沥青作为一种路面材料，在世界各国得到了广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三四级公路到高速公路，均普遍采用，成为公路建设使用的主要材料。在此基础上提出合理的沥青路面防护措施，为今后沥青路面的设计和施工质量控制提供良好的借鉴。

【关键词】沥青路面；破坏；防护

一、沥青路面的破坏形式

1、裂缝

纵向裂缝基本平行于道路中心线，距路边缘3-5m，有时伴随有少量支缝。直线型裂缝主要是大荷载重复作用下产生的，呈弧形且两端向路堤边缘延伸的裂缝主要是因为路基施工质量达不到要求而形成的：（1）路基沉降不均匀，旧路改造拓宽工程，新旧路基、路面的搭接部位没有严格做好开台阶分层压实处理，以及下部基层软弱，土基处理不彻底，引起路基路面开裂。（2）路基使用了不合格填料（如膨胀土），路基吸水膨胀引起路面开裂。（3）路基边坡值小于设计值，路基边坡产生滑移。（4）边沟过深，实际填土高度加大而滑坡。

横向裂缝近垂直于道路中心线，间距不等，有时伴随有少量支缝，并逐年增加。沥青面层的低温收缩与半刚性基层收缩裂缝的反应是产生横向裂缝的两个主要原因。同时，填挖交界的差异沉降、某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂亦会产生横向裂缝。

网裂的初始形态是在沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后在平行的纵缝间出现横向或斜向连接缝，形成裂缝网，局部伴随沉陷、唧浆现象，它是行车荷载反复作用下，路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体是路面承载能力下降而产生的。

2、变形

沉陷指沥青砼路表面的局部凹陷，它是路基沉降或不均匀沉降变形而造成的，或者由于局部开挖后回填土压实不足而造成的，伴随路面的结构型破坏，修补后损坏继续发展。车辙指轮迹带上出现的车槽，外因是渠化交通和荷载作用次数增加，内因是沥青混凝土的高温稳定性和抗变能力差而产生横向剪切流动变形。

推挤变形指在车速频繁变化的路口等处，由于车辆经常刹车和启动，路面在高温和较大水平剪力共同作用下产生的变形。

3、表面损坏

泛油指沥青面层中自由沥青受热膨胀，由于沥青混凝土空隙无法容纳，沥青向上迁移到表面的现象。沥青用量过多、设计孔隙率过小、沥青混合料离析使细料过于集中及沥青高温稳定性差是导致泛油的重要原因。

磨光是顶面外露的集料颗粒在行车轮胎的摩擦作用下逐渐变光滑的现象。主要原因是在车轮重复作用下，所采用的集料不耐磨而造成。

啃边是沥青路面边缘不断缺损，参差不齐，路面宽度逐渐减小的现象。路面宽度过窄，行车压到路面边缘而造成缺损；边缘的强度不足；路肩太高或太低，雨水冲刷路面边缘都会造成边缘损坏。

二、沥青路面破坏原因之综合分析

沥青路面病害的出现，我个人认为主要是下列几个方面原因。

1、原材料方面存在的问题

在沥青路面建设过程中，材料起着至关重要的作用。有些新建公路沥青路面之所以出现早期破坏，材料问题是其中重要的原因。

由于近几年交通作为国家基础设施重点投资，全国各地二级路、一级路、高速公路、城市道路开工项目很多，而建设资金又有限，在高等级沥青路面的上面层使用进口沥青，而中面层、底面层则采用国产沥青，国产沥青能达到规范要求的厂家数量十分有限，是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

2、集料的质量问题

集料质量差是目前公路建设别严重的问题，突出的表现是：材料脏、粉尘多、针片状颗粒含量高、级配不规格等，经常不能达到规范要求。公路部门的集料多取自社会料场，各料场质量、规格参差不齐，使用时严重离析，导致实际级配与设计级配有很大的差别，这是造成沥青路面早期破坏的重要原因。

3、设计规范中存在的问题

目前，国家设计规范仍然采用弯沉值控制，并以标准荷载黄河JN-100作为设计参数，使用年限采用累计折合成标准荷载次数作为控制指标，而对重型车，特别是超重型车辆对路面结构强度的影响却没有过多的理论保证，规范中的折算系数并没有考虑路面承载极限能力。车辆超出极限荷载的行驶将导致路面结构严重损伤，会促使路面开裂、推移，甚至局部下陷，导致路面破坏。而目前超限车辆上路行驶随处可见。因此对国家设计规范进行修改很有必要。

5、施工中存在的问题

（1）基层施工

基层是承担面层传递的车辆荷载的主要承重层。基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性。基层施工存在的主要问题是基层、底基层、路面表面清除不干净。在铺筑下一结构层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。部分基层压实度不足的问题。在最大干密度确定的情况下，基层的压实度与混合料中粗、细集料的比例特别是粗集料的含量密切相关，当粗粒含量很大时，要适当增大碾压吨位、增加碾压遍数，确保基层达到规定压实度要求。

（2）.沥青混凝土路面施工中存在的问题

a、沥青砼配合比设计存在的问题。沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段和确定施工级配允许波动范围阶段，各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时，若省去某个阶段，或干脆凭经验进行施工，会存在较大的偏差，导致沥青砼内在质量存在不足。虽然在开工前都取样做了筛分分析，在施工过程中也检测并进行调整配合比，但由于变化差异大不可能做到十分准确，油石比级配都在变化，这也是导致路面出现一些常见病害的原因之一。

b.沥青砼拌合温度的控制。规范对石油沥青拌合出厂温度要求在120-165°C，若时高时低不稳定，那么温度过高（如180°C）可能导致沥青变质，没有粘性使沥青砼松散，温度过低（如110°C ），沥青混合料拌合不均，影响级配，也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的原因之一。

三、沥青路面早期破损的防护

1、合理设计路面结构

a.合理设计沥青面层厚度。一是半刚性基层沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层来承担。二是选用优质沥青来提高沥青路面使用性能。b.加强沥青路面防水设计。c.选用合理的基层和底基层结构。

2、严格控制沥青混合料的质量

a.沥青的选取。选用具有良好的高低温性能、抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。集料的选用骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。

b.混合料级配的确定。混合料配合比设计，实际上是在各种路用材料性能之间搞平衡或最优化设计，根据当地的气候条件和交通情况做具体分析，尽量互相兼顾。

3、严格控制施工质量

施工质量控制不严，早期破损必然出现。所以沥青路面施工必须按全面质量管理的要求，建立健全有效的质量保证体系，实行目标管理、工序管理，明确责任，对施工全过程、每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定，以保证其达到质量标准。

4、加强路面养护管理

道路建成后，养护是关键，要延长路面使用寿命，必须加强路面的养护，严格按照道路养护技术规范要求及操作规程进行养护，把沥青路面的病害消灭在萌芽状态。

结束语

建议公路养护管理机构在制定年度养护计划时，采取措施，鼓励预防性养护，优先安排中修，适当推迟大修，以实现公路养护发展的良性循环。公路养护管理机构要树立“建设是发展，养护也是发展，养护也是建设”的理念。我们在今后的养护管理工作中，要结合地方实际，不断总结提高，形成一套切实可行的预防性养护办法，进而在养护部门推广实施。